Αξιοποίηση της περίσσειας ενέργειας σταθμών ΑΠΕ σε αυτόνομα ηλεκτρικά δίκτυα για την παραγωγή υδρογόνου

Abstract

Το υδρογόνου συχνά παρουσιάζεται ως το καύσιμο που πρόκειται να οδηγήσει στην επίλυση τόσο της υπερθέρμανσης του πλανήτη όσο και της εξάντλησης των ορυκτών ενεργειακών πόρων. Ωστόσο, οι τεχνολογίες του υδρογόνου βρίσκονται ακόμα σε πρώιμη κατάσταση, με απογοητευτικές αποδόσεις σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα . Η προσομοίωση των τεχνολογιών του έχει οδηγήσει στη βελτίωση του βαθμού απόδοσης . Για το σκοπό αυτό, στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται οι εμπορικά αναπτυγμένες τεχνολογίες υδρογόνου καθώς επίσης και τα μαθηματικά υπολογιστικά μοντέλα που έχουν αναπτυχθεί με σκοπό την προσομοίωση τους. Στη συνέχεια αναπτύσσεται μια εφαρμογή σε Microsoft Excel με σκοπό την προσομοίωση ενός συστήματος υδρογόνου. Συγκεκριμένα το σύστημα αυτό αποτελείται από μια αλκαλική μονάδα ηλεκτρόλυσης για την παραγωγή υδρογόνου όπου στη συνέχεια θα αποθηκεύεται σε δεξαμενές μεταλλουδριδίων . Το παραγόμενο υδρογόνο χρησιμοποιείται σε κυψέλη καυσίμου ΡΕΜ για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τέλος, γίνεται προσομοίωση ενός αντίστοιχου συστήματος όπου εφαρμόζονται περικοπές αιολικής ενέργειας τριών ετών.